關於TLC那些你不得不知的問題|簡介薄層色譜法

今天給大家帶來有關薄層色譜法的知識，薄層色譜簡稱TLC（Thin layer chromatography），注意是TLC不是你見過的電器TCL（The Creative Life）奧！

TLC一般用於分離混合物和雜質檢測，特別是有機化合物。

舉個例子，下圖很好看，是不是，這張圖展示了一滴墨水在乙醇和水的混合展開劑中，經過薄層層析法分離的效果，五顏六色，是不是很好看呢。可以看出，墨水是一種混合物，它由多種組分組成。（墨水你變了！）

（圖1，圖標「圖片來自Wikipedia」）

概念：什麼是TLC?

這就不能不提俄國植物學家Mikhail Tswett

（圖2，圖標「Mikhail Tswett」）

1901年，他首次使用石油醚分離植物色素，創建了經典色譜法。作為一種分離技術，在100多年的發展中，色譜法不斷發展，不僅用來分離有色物質，還可以分離無色物質，1930~1940年，出現了柱分配色譜和紙色譜（paper chromatography，PC，也就是我們在高中生物上學的葉綠素的分離中運用的手段）。

在此基礎上，到20世紀50年代，產生了我們這篇要介紹的TLC和氣相色譜（gas chromatography，GC）。再後來，尤其是80、90年代，發展了一大批新的色譜分析方法，比如HPLC高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC），超臨界流體色譜法（Super Critical Fluid Chromatography，SFC）,毛細管電泳（Capillar yelectrophoresis，CE）等等。雖然色譜法對於複雜成分的分離和分析特點相較於其他方法有優勢，但是它的鑒別能力卻有些弱勢，因此，聰明的科學家們想到了將色譜法與其他方法連用的策略，使得色譜技術無論是在科學科研上還是國民經濟發展中，都發揮了極其重要的作用，這就是氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）氣相色譜-Fourier紅外光譜（GC-FTIR），液相色譜-質樸聯用(LC-MS)等等。

可以看出，TLC和紙色譜是非常類似的，只是固定相的物質不同。大家可以從紙色譜上理解TLC。

（圖3，圖標「色譜法分類」）

原理：色譜法如何分離組分?

說了這麼一大堆，那麼色譜法或者說TLC到底是怎麼分離複雜組分的呢?

打個比方，現在國家隊教練想挑選一批跑步運動員，有來自全國各地的人（複雜組分）來報名，那麼教練會怎麼挑選呢？讓報名的人來一次長跑，一次長跑比賽有二十個運動員（複雜組分），這二十個人一般來說體力、速度是不一樣的，在這次長跑中，隨著時間的推移，大家逐漸的跑成了一路縱隊，最前面的是跑得最快的那個，然後依次排列。

（圖17）

TLC就是這樣，不同的物質在薄層板上的運動速度不一樣，一開始點樣的混合物，在板子上就會慢慢變成一個個單獨的化合物（或同一化合物構型不同），這樣通過一次長跑我們就能選出那些我們想要的人（產物），比如我們想要第三名，就等一、二名過去后，把第三名攔下來（你很有前途跟我走吧，教練說），如果你想要第二名，但是他跟第一名跑的幾乎一樣快，這時你就不能上去把兩個人都攔下來，你只能要一個人，所以我們會把給他們加上沙袋（調小極性），這樣他們每走一步都比之前更困難，沒有兩個運動員是完全一樣的，就如沒有兩個化合物的極性是一樣的，他們就會慢慢分開，如果還沒有，我們就讓他們跑馬拉松，再不行就十倍馬拉松，這樣就把它們分開了。

這只是簡單的比方，不過會幫助大家理解一下，想要深入了解，會有一大堆理論和公式等著你喲。

TLC這麼高端的名字，在實驗室的同學老師們怎麼稱呼他呢？？（有機物泰勒級數展開？）。哈哈，其實我們叫它爬板子、點板子，之所以這麼叫是跟它的使用和操作有關。

方法：薄層色譜如何用？

那麼薄層色譜到底怎麼用呢？

想知道怎麼用，我先介紹一下，使用TLC會用到的一些器材。

（圖4，圖標「常用器材」）

1.點樣，將樣品製成1%~5%的溶液，用內徑小於1mm的毛細管點樣。在距薄層板下端1~1.5cm處，用鉛筆輕輕畫一條線，我們稱為起始線，待溶劑揮發后第二次點樣（一般反覆3~5次即可）。當然我們可以在一塊色譜板上點上多個樣，一般相距1~1.5cm。

（圖5）

最主要的當然是薄層色譜板了，這是一塊玻璃板上，塗上了指定目數的硅膠作為吸附劑。

（圖6）

鉛筆用來畫線，畫的時候一定要輕柔。

（圖7）

薄層板的側邊，看起來硅膠塗層是不是很薄呀。

（圖8）

首先，先劃一條線，作為起始線，就像運動員的起跑線一樣，是一個標準和依據，一般距離底部1~1.5cm。

一塊薄層板上可以進行多種組分的分離，就像一個操場可以有很多跑道一樣，但一定要對每一個跑道進行命名和記錄，避免發生混淆。同時也可以在上面進行展開劑的信息記錄，以後拿出來就知道是在什麼情況下進行的TLC。

（圖9）

這是毛細管。

（圖11）

這是吹風機，在點完樣后，一定要吹乾，避免點樣的溶劑對展開劑有影響。

（圖12）

2.展開（使用展開劑，在墨水的例子里，乙醇和水即為展開劑），將點好樣的薄層板傾斜放在展缸中，當展開劑前沿上行（爬）到距離薄層板上沿1~1.5cm時，取出薄層板用鉛筆畫出前沿線。

展缸和傾斜放置的薄層板

（圖13）

下面這個就是展缸。

（圖14）

3.顯色，樣品展開后如果有顏色（比如那個好看的墨水），就可以直接觀察。如果沒有顏色就要噴顯色劑或者用碘熏顯色。當然如果想我們做的產物有熒光，還可以在紫外光下觀察。

（圖15）

用來觀察有熒光的物質。

（圖16）

4.計算Rf值

Rf值說起來非常高端，其實就是TLC上某個物質位於薄層板的起始線和前沿線的什麼位置，就是圖中的S比L的值，即，

對於不同的物質，往往有著不同的Rf值，根據這個就可以簡單判斷它們是否是同一物質，但Rf值相同之後，還要進行進一步判斷才能確定他們是否為同一個東西。

怎麼樣，是不是已經暈了？TLC比你家的TCL複雜多了吧？哈哈哈，這就是化學狗的過人之處！

Qiangs敬上。